Zink ist entscheidend für die Funktion von Vitamin D
- und umgekehrt
Zink ist von entscheidender Bedeutung für die Immunabwehr, unser seelisches Gleichgewicht, Fruchtbarkeit, Haut, Haare, den Geschmackssinn und zahlreiche andere Funktionen. Einer neuen Studie zufolge, die in der Zeitschrift Current Research in Physiology veröffentlicht wurde, steht Zink in enger Wechselwirkung mit Vitamin D und ist wichtig für die Fähigkeit unserer Zellen, Vitamin D zu absorbieren. Umgekehrt fördert Vitamin D die Aufnahme von Zink im Darm und unterstützt verschiedene zinkabhängige Zellfunktionen. Laut der neuen Studie kann ein Mangel an einem oder beiden Nährstoffen zu einer Vielzahl verschiedener Probleme wie Infektionen, schlechter Wundheilung, Muskelerkrankungen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, neurologischen Störungen, Osteoporose, Krebs und vielen anderen Erkrankungen führen. Das ist ein Problem, denn Zink- und Vitamin-D-Mangel sind recht häufig – hauptsächlich aufgrund ungesunder Ernährungsgewohnheiten, mangelnder Sonneneinstrahlung, Alterung, Übergewicht und der Einnahme bestimmter Medikamente.
Die meisten Zellen in unserem Körper haben Vitamin-D-Rezeptoren (VDR), die es Vitamin D ermöglichen, eine Vielzahl verschiedener Gene und intrazellulärer Funktionen zu beeinflussen. Vitamin D ist von entscheidender Bedeutung für unsere Knochen, die Immunabwehr, Kontrolle von Entzündungen, Insulinsensitivität, Muskeln, Stimmung, das Kreislaufsystem, Gehirn und viele andere Dinge. Die Art von Vitamin D, die wir durch Sonneneinstrahlung oder durch Nahrungsergänzungsmittel erhalten, ist inaktiv und erfordert unter anderem die Aktivierung von Zink, damit es in den Zellen verwendet werden kann.
Zink ist eines der Spurenelemente, die wir in den größten Mengen benötigen. Es unterstützt rund 600 verschiedene Enzyme, verschiedene Transportionen (ZIPs) in den Zellmembranen und über 2.500 Transkriptionsfaktoren, die dafür sorgen, dass die richtigen Gene zur richtigen Zeit exprimiert werden. Daher ist Zink unter anderem für die Wundheilung, das Wachstum, die Fortpflanzung, den Stoffwechsel, das Nervensystem und das Immunsystem entscheidend. Zink unterstützt auch die wichtigen SOD-Antioxidantien (Superoxid-Dismutase), die Zellen und Gewebe vor Schäden durch freie Radikale schützen.
In der neuen Studie, die in der Fachzeitschrift Current Research in Physiology veröffentlicht wurde, haben die Wissenschaftler die Wechselwirkungen zwischen Vitamin D und Zink genauer untersucht und warum es wichtig ist, genug von beiden Nährstoffen zu bekommen.
Die Zink-Aufnahme und der Zink-Status des Körpers
Da wir nicht viel Zink in unserem Körper speichern können, sind wir auf eine tägliche Zufuhr über die Nahrung oder durch Nahrungsergänzungsmittel angewiesen. Der Zinkhaushalt des Körpers wird von den Zellen in der Darmwand geregelt, die in der Lage sind, eine bestimmte Menge Zink zu speichern oder, wenn der Zink-Spiegel zu hoch ist, Zink auszuscheiden.
Wir haben etwa 2-3 Gramm Zink in unserem Körper, wobei 90 Prozent in Muskeln und Knochen zu finden sind. In Weichgewebe wie Muskelgewebe ist Zink hauptsächlich an intrazelluläre Komponenten gebunden. Daher zeigt die Messung des Zinkgehalts im Blut nicht wirklich ein genaues Bild des Zink-Status im Körper an.
Zink-Quellen, weit verbreiteter Mangel und Folge-Erkrankungen
Einige gute Zinkquellen sind Austern und Schalentiere, Fleisch, Leber, Samen, Kerne und Bohnen. Zink aus tierischen Quellen hat eine bessere Absorption als Zink aus pflanzlichen Quellen, bei denen das Zink an Phytate gebunden ist. Ein Zinkmangel kann zu Wachstumsstörungen, eingeschränkter Immunität, neurologischen Erkrankungen, eingeschränkter Fruchtbarkeit, Hautproblemen, Haarausfall, eingeschränkter Sehfähigkeit und einem verminderten Geruchs- und Geschmackssinn führen. Es besteht auch ein Zusammenhang zwischen Coronavirus-Infektionen und einem Zinkmangel.
Ein tatsächlicher Zink-Mangel tritt am häufigsten in unterentwickelten Ländern auf, während ein subklinischer Zinkmangel häufiger in Industrieländern vorkommt. Eine spanische Studie ergab, dass 83 Prozent der Bevölkerung im Alter zwischen 9 und 75 Jahren nicht genügend Zink über die Nahrung zu sich nehmen. Ein Zink-Mangel ist bei älteren Menschen weit verbreitet, weil sie oft zu wenig essen, aber auch weil unsere Zinkaufnahme mit dem Alter abnimmt. Auch Vegetarier, Veganer, schwangere und stillende Frauen, Alkoholiker und Patienten mit Durchfall und anderen Magen-Darm-Problemen haben ein erhöhtes Risiko für einen Zinkmangel. Wenn Sie zu viel Kalzium oder Eisen konsumieren oder an Zöliakie (Glutenunverträglichkeit) leiden oder Diuretika verwenden, kann dies auch Ihre Aufnahme und/oder Ausscheidung von Zink stören.
Die diätetische Referenzaufnahme (RI) für Zink beträgt 10 mg. Die EFSA hat eine sichere Obergrenze für die Aufnahme von Zink von 25 mg festgelegt, aber es ist unbedenklich, kurzzeitig auch größere Mengen zu sich zu nehmen.
- Die große amerikanische NHANES III-Studie (National Health and Nutrition Examination Study) zeigt, dass 35-45 Prozent der Menschen über 60 Jahre nicht genug Zink aus ihrer Ernährung bekommen.
Vitamin-D-Quellen, weit verbreitete Mängel und Folge-Erkrankungen
In unseren Breitengraden ist die Sonne im Sommer unsere Hauptquelle für Vitamin D. Wir erhalten nur eine geringe Menge des Nährstoffs aus Nahrungsquellen wie fetthaltigem Fisch, Eiern und fettreichen Milchprodukten.
Das Risiko, einen Vitamin-D-Mangel zu erleiden, steigt mit Faktoren wie zu wenig Sonneneinstrahlung (einschließlich des fehlenden Sonnenlichts im Winter), dunkler Haut, Übergewicht, Diabetes und Alterung. Vitamin-D-Mängel sind derzeit ein globales Problem.
Die meisten Zellen verfügen über Vitamin-D-Rezeptoren, die verschiedene Gene steuern. Deshalb kann ein Vitamin-D-Mangel zu einer Beeinträchtigung des Immunsystems, zu Herz-Kreislauf-Erkrankungen, zum metabolischen Syndrom (Übergewicht und Diabetes), zu neurologischen Erkrankungen, Autoimmunerkrankungen und verschiedenen Krebsarten führen. Es kann auch ein erhöhtes Risiko für Virusinfektionen (einschließlich Coronavirus) und schwerwiegende Komplikationen verursachen.
Die offiziellen Empfehlungen für Vitamin D sind 5-20 Mikrogramm täglich. Die gefährdeten Gruppen sollten am meisten zu sich nehmen, aber diese Aufnahmemengen können nicht garantieren, dass der Vitamin-D-Spiegel im Blut optimal ist oder Vitamin D aktiviert wird. Daher ist es am besten, auf Werte um 75-120 nmol/L zu zielen und gleichzeitig viel Zink zu erhalten.
- Schätzungsweise eine Milliarde Menschen weltweit haben einen Vitamin D-Mangel
Vitamin-D-Synthese
Vitamin D ist ein fettlösliches Vitamin, das in verschiedenen Formen erhältlich ist. Der Mensch synthetisiert Vitamin D3 (auch Cholecalciferol genannt) durch einen Prozess, bei dem die UVB-Strahlen der Sonne mit einem Cholesterinvorläufer in unserer Haut reagieren. Dies ist die gleiche Art von Vitamin D, die wir aus tierischen Nahrungsquellen wie fetthaltigem Fisch oder aus Nahrungsergänzungsmitteln erhalten. Vitamin D3 ist jedoch nicht aktiv. Zunächst muss es in der Leber in Calcidiol umgewandelt werden. Dies ist die Form von Vitamin D, die als 25-Hydroxyvitamin D3 in Bluttests gemessen wird. Wenn der Körper Vitamin D für verschiedene Funktionen benötigt, aktiviert es Calcidiol in den Nieren, in den weißen Blutkörperchen und anderen Zellen, indem es in die aktive Form von Vitamin D umgewandelt wird, die Calcitriol (1,25-Dihydroxyvitamin D3) genannt wird. Es ist diese Form von Vitamin D, die an die Vitamin-D-Rezeptoren in den Zellen bindet.
Wechselwirkungen zwischen Zink und Vitamin D
Calcitriol (1,25-Dihydroxyvitamin D3), die aktive Form von Vitamin D, benötigt Zink, um an die Vitamin-D-Rezeptoren (VDR) zu binden. VDR ähneln Rezeptoren anderer Steroidhormone, und Zink ist ein struktureller Bestandteil der VDR. Insbesondere ist Zink ein Teil der sogenannten Zinkfinger, die aus einem oder zwei Zinkionen bestehen, die an die Aminosäuren Cystein oder Histidin gebunden sind.
Zink wird benötigt, damit Calcitriol an diese Rezeptoren bindet, die es Vitamin D ermöglichen, seine verschiedenen Funktionen innerhalb der Zelle auszuführen. In einer Studie an Ratten, die entweder mit ausreichend Zink gefüttert oder ohne Zink gefüttert wurden, wurde beobachtet, dass die zinkarmen Ratten weniger VDRs in ihrer Darmschleimhaut hatten. Dies zeigte, dass ein Zinkmangel die VDR-Aktivität und die damit verbundenen Vitamin D-Funktionen eindeutig beeinflusst. Eine andere Studie zeigte, dass höhere Konzentrationen von intrazellulärem Zink die Bindung von Zink an die VDR erhöhen. Diese Beobachtungen zeigen, dass Zink die VDR-Wechselwirkungen und die Verwendung von Vitamin D beeinflusst.
Eine Studie mit 988 Frauen im Alter von 12-18 Jahren zeigte, dass ein Zinkmangel im Blut auf einen Vitamin-D-Mangel zurückzuführen war. Eine doppelblinde, placebokontrollierte Studie hat gezeigt, dass eine Zinkergänzung über acht
Wochen den Vitamin-D-Spiegel im Blut von Frauen in den Wechseljahren erhöht. Auf der anderen Seite beeinflusst Vitamin D auch sowohl die Aufnahme von Zink aus dem Darm als auch die zinkhaltigen Transportproteine (ZIP und ZnT10), die für die Zinkaufnahme und Zinkhomöostase wichtig sind. Die Forschenden scheinen sehr daran interessiert zu sein, ZIPs zu studieren.
In ihrem Artikel verweisen die Autoren auf mehrere Studien an Kindern und Erwachsenen, die auch einen positiven Zusammenhang zwischen dem Blutspiegel von Zink und Vitamin D gezeigt haben.
Ein Zink- und Vitamin D-Mangel hat schwerwiegende und unüberschaubare Folgen
Ein Mangel an einem oder beiden Nährstoffen kann zu einer Reihe von Krankheiten wie schlechte Wundheilung, Hauterkrankungen, Muskelerkrankungen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, neurologische Störungen, Infektionskrankheiten, Übergewicht, Diabetes, Autoimmunerkrankungen und verschiedene Arten von Krebs führen.
Es besteht auch ein erhöhtes Risiko für Virusinfektionen, einschließlich Coronavirus und lebensbedrohlichen Komplikationen.
Das wissenschaftliche Verständnis der Wechselwirkung zwischen Vitamin D und Zink ist noch relativ neu, und es sind weitere Studien erforderlich, um die genauen molekularen Wechselwirkungen zu verstehen. Dies könnte einen besseren Einblick geben, wie wir gesund bleiben und die Krankheitslast senken können.
Quellen:
Ashton Amos, Mohammed S. Razzaque. Zinc and its role in vitamin D function. Current Research in Physiology. 2022
William B. Grant. Narrative Review of the Evidence for Variations in Serum 25-Hydroxyvitamin D Concentration Thresholds for Optimal Health. Nutrients 2022
Debra Sullivan. What are the health benefits of vitamin D? MedicalNewsToday 2019
Lorenzo Lovin et al. Activation of the Zinc-sensing receptor GPR39 promotes T cell reconstitution after hematopoietic cell transplant in mice. Blood, 2022
University of St Andrews. Zinc could be key to new diabetes treatments. MedicalXpress. 1. März 2021
Nikki Hancocks. Diet and supplements: Swiss panel publishes COVID-19 recommendations.
Jan Alexander et al. Early Nutritional Intervention with Zinc, Selenium and Vitamin D for Raising Anti-Viral resistance Against Progressive COVID-19. Nutrients 2020
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